An Internal Tritium Concentration Analysis in Urine Samples as a Function of Submission Time after Airborne Tritium Intake at Korean Pressurized Heavy Water Reactors

중수로원전 방사선작업종사자의 공기중 삼중수소 섭취 후 뇨시료 제출 시간이 체내 삼중수소 농도에 미치는 영향 분석

  • Published : 2009.12.30

Abstract

In pressurized heavy water reactors, workers who enter radiation controlled areas must submit their urine samples to health physicists after radiation work; these samples are then used to monitor internal radiation exposure from tritium intake. This procedure assumes that the samples submitted represent tritium concentration inside the body at equilibrium. According to both technical reports from the International Commission on Radiological Protection and experimental results from Canadian nuclear utilities, tritium inside the body generally reaches equilibrium concentration after approximately 2-3 hours of intake. In practice, urine samples can be submitted either before the 2 hours mark or after several hours of radiation work because of the numerous tasks that workers must perform and their frequent entries during nuclear power plant maintenance. In this paper, tritium concentration in workers' urine samples was measured as a function of time submitted after radiation work. Based on the measurement results, changes in the tritium concentration inside the body and its effect on internal dose assessment were then analyzed. As a result, it was found that tritium concentration reaches equilibrium concentration before the 2 hours mark for most workers' urine samples.

중수로원전의 방사선작업종사자는 방사선작업 종료 후에 뇨시료를 제출하여 공기중 삼중수소의 섭취에 따른 내부피폭 선량을 평가하고 있다. 이 경우 종사자가 제출한 뇨시료는 삼중수소가 체내에서 평형에 도달한 대표시료(Representative sample)라는 전제를 필요로 한다. 국제방사선방호위원회(ICRP)의 간행물과 삼중수소의 인체평형에 대한 캐나다의 실험결과에 의하면 체내로 유입된 삼중수소는 약 2-3시간 후에 평형에 도달한다고 기술하고 있다. 그런데 원전에서는 계획예방정비기간 동안 일시에 많은 작업이 진행되고 빈번한 종사자의 출입으로, 방사선작업 종료 후 제출하는 뇨시료는 섭취 후 평형에 도달하는 약 2시간 경과 이전에 제출하거나, 지연하여 제출하는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 이 논문에서는 방사선작업 종료 후 종사자가 제출하는 시간대별 뇨시료 중의 삼중수소 농도를 측정하였고, 이를 근거로 체내 삼중수소의 농도에 대한 변화추이와 선량평가에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 종사자의 뇨시료는 대부분 삼중수소 섭취 후 2시간 정도에 신체 내에서 평형에 도달하는 것으로 확인되었다.

Keywords

References

  1. Korea Hydro and Nuclear Power Corporation (KHNP). Final Safety Analysis Report for the Wolsung Nuclear Power Plants Unit 3 and 4. 2000
  2. 한국수력원자력(주). 원자력발전소 표준 기술행정절차서-내부피폭 방사선량 측정 및 평가. 표준기행방사선-06, 2008
  3. 한국수력원자력(주) 월성 제1발전소, 종사자 피폭선량 관리절차서(Rev.7). 방0-60105, 2006
  4. 한국수력원자력(주) 월성 제2발전소. 액체섬광계수기 운영. 방사-12(Rev.6), 2007
  5. International Commission on Radiological Protection (ICRP). Individual Monitoring for Internal Exposure of Workers. Replacement of ICRP publication 54, ICRP Publication 78. Pergamon Press, Oxford, UK, 1997
  6. International Atomic Energy Agency (IAEA). Methods for Assessing Occupational Radiation Doses Due to Intakes of Radionuclides. Safety Report Series No.37, 2004
  7. Osborne RV. Absorption of Tritiated Water Vapour by People. Health Physics 1996;12:1527-1537 https://doi.org/10.1097/00004032-196611000-00002
  8. Johnson JR. Estimation, Recording, and Reporting of Whole Body Doses from Tritium Oxide Exposure at Chalk River Nuclear Laboratories (CRNL). AECL-5507, CRNL, 1976
  9. Johnson JR. The Estimation of the Effective Dose Equivalent from Tritiated Water Exposures Using Tritium Concentration in Urine. Radiation Protection Dosimetry 1982;2:245-247 https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a080590
  10. 김희근, 공태영. 중수로원전 종사자의 삼중수소 체내섭취에 따른 인체대사모델과 유효반감기 분석. Journal of Radiation Protection 2009;34(2):87-94
  11. Kim HG, Linauskas SH, Trivedi A, Richardson RB. Technical Basis for Tritium Dosimetry in Korean CANDU reactors. Atomic Energy Canada Limited (AECL) Technical Report, RC-1554, 1996
  12. International Atomic Energy Agency (IAEA). Safe Handling of Tritium. Technical Report Series No. 324, IAEA, 1991
  13. Atomic Energy Canada Limited (AECL). Tritium Dosimetry-A Practical Session. AECL, CRNL-2737-6, 1986
  14. Health Physics Society (HPS). American National Standards for Dosimetry-Internal Dosimetry programs for Tritium exposure-Minimum Requirements. 1983
  15. National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP). Tritium and Other Radionuclides Labelled Organic Compounds Incorporated in Genetic Materials. NCRP-63, NCRP, 1979
  16. 김희근. 월성원전 뇨시료의 제출시간대별 삼중수소 농도 변화(현장 기술지원 요청 검토결과 보고서). 전력연구원 기술간행물, 2005
  17. Whillans DW, Thind KS. Internal Dosimetry for Short-Range Emitters. Health Physics Society 1995 Summer School (Radiation Protection at Nuclear Reactors), Medical Physics Publishing Madison, Wisconsin, 1995
  18. Wolodarsky B. OPG Tritium Dosimetry. Radiation Protection Workshop, 2005
  19. 김희근. 삼중수소 인체대사모델 및 유효반감기 검토. 대한방사선방어학회 춘계학술발표회, 2001
  20. 김희근. 한국인 뇨시료측정에 근거한 삼중수소대사모델 검토. 한국원자력학회 춘계학술발표회, 2001